Every summer, my family and I travel across the world, 3,000 miles away to the culturally diverse country of India. Now, India is a country infamous for its scorching heat and humidity. For me, the only relief from this heat is to drink plenty of water. Now, while in India, my parents always remind me to only drink boiled or bottled water, because unlike here in America, where I can just turn on a tap and easily get clean, potable water, in India, the water is often contaminated. So my parents have to make sure that the water we drink is safe.
Кожного літа я зі своєю сім'єю подорожуємо через півсвіту за 3000 миль [4800 кілометрів] до Індії, що є країною з іншою культурою. Індія зажила недоброї слави через її палючу спеку та вологість. Для мене єдиним порятунком від цієї спеки є вживання великої кількості води. Коли ми в Індії, мої батьки завжди нагадують мені пити лише кип'ячену або пляшковану воду, тому що там не так, як в Америці, де ти можеш просто відкрити кран і без проблем отримати чисту питну воду, а от в Індії вода часто буває забрудненою. Тому мої батьки мусять впевнитись, що вода, яку ми п'ємо, є безпечною.
However, I soon realized that not everyone is fortunate enough to enjoy the clean water we did. Outside my grandparents' house in the busy streets of India, I saw people standing in long lines under the hot sun filling buckets with water from a tap. I even saw children, who looked the same age as me, filling up these clear plastic bottles with dirty water from streams on the roadside. Watching these kids forced to drink water that I felt was too dirty to touch changed my perspective on the world. This unacceptable social injustice compelled me to want to find a solution to our world's clean water problem. I wanted to know why these kids lacked water, a substance that is essential for life. And I learned that we are facing a global water crisis.
Однак, невдовзі я зрозуміла, що не кожному так пощастило насолоджуватися чистою водою, як нам. За межами дому моїх дідуся та бабусі, на метушливих вулицях Індії, я бачила, як люди стоять у довгих чергах під пекучим сонцем, наповнюючи відра водою з-під крану. Я навіть бачила, як діти, котрі на вигляд були моїми ровесниками, наповняли прозорі пластикові пляшки брудною водою із струмочків на узбіччі. Те, що ці діти змушені пити воду, яка здавалась мені надто брудною, щоб торкатись до неї, змінило моє бачення світу. Ця неприйнятна соціальна несправедливість змусила мене захотіти знайти рішення проблеми з чистою водою у нашому світі. Я хотіла дізнатись, чому цим дітям не вистачало води, рідини, що є необхідною для життя. І я виявила, що ми стикаємося із глобальною водною кризою.
Now, this may seem surprising, as 75 percent of our planet is covered in water, but only 2.5 percent of that is freshwater, and less than one percent of Earth's freshwater supply is available for human consumption. With rising populations, industrial development and economic growth, our demand for clean water is increasing, yet our freshwater resources are rapidly depleting. According to the World Health Organization, 660 million people in our world lack access to a clean water source. Lack of access to clean water is a leading cause of death in children under the age of five in developing countries, and UNICEF estimates that 3,000 children die every day from a water-related disease.
Зараз це може звучати несподівано, оскільки 75 відсотків нашої планети покрито водою, але лише 2,5 відсотки цього є прісною водою, і менше, ніж один відсоток запасів прісної води на Землі придатний для споживання людиною. З огляду на приріст населення, промисловий та економічний розвиток, наша потреба у чистій воді також зростає, а наші ресурси прісної води швидко вичерпуються. Згідно з даними Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я, 660 мільйонів людей у світі не мають доступу до джерела чистої води. Відсутність доступу до чистої води є основною причиною смертності серед дітей віком до п'яти років у країнах, що розвиваються, а ЮНІСЕФ підрахував, що близько 3300 дітей щодня помирають від хвороб, пов'язаних із водою.
So after returning home one summer in eighth grade, I decided that I wanted to combine my passion for solving the global water crisis with my interest in science. So I decided that the best thing to do would be to convert my garage into a laboratory.
Тож по поверненні додому одного літа у восьмому класі, я вирішила, що хочу поєднати свою пристрасть до вирішення глобальної водної кризи із моєю зацікавленістю в науці. Тож я вирішила, що найправильнішим буде перетворити свій гараж на лабораторію.
(Laughter)
(Сміх)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
Власне, спочатку я перетворила нашу кухню на лабораторію, але мої батьки цього не схвалили і вигнали мене.
I also read a lot of journal papers on water-related research, and I learned that currently in developing countries, something called solar disinfection, or SODIS, is used to purify water. In SODIS, clear plastic bottles are filled with contaminated water and then exposed to sunlight for six to eight hours. The UV radiation from the sun destroys the DNA of these harmful pathogens and decontaminates the water. Now, while SODIS is really easy to use and energy-efficient, as it only uses solar energy, it's really slow, as it can take up to two days when it's cloudy. So in order to make the SODIS process faster, this new method called photocatalysis has recently been used.
Я також читала багато наукових статей щодо досліджень, пов'язаних із водою, і я дізналась, що на даний час у країнах, що розвиваються, дещо під назвою сонячна дезінфекція, або ж SODIS, використовується для очищення води. При SODIS, прозорі пластикові пляшки наповнюються забрудненою водою, а тоді їх ставлять під сонячне світло на шість-вісім годин. УФ-випромінювання від сонця знищує ДНК шкідливих патогенів та знезаражує воду. Хоча SODIS і є справді легкою у застосуванні та є енергоефективною, оскільки вона застосовує лише сонячну енергію, але вона дуже повільна, оскільки може зайняти до двох днів, коли хмарно. Тому, для того, щоб зробити процес SODIS швидшим, недавно почали застосовувати новий метод під назвою фотокаталіз.
So what exactly is this photocatalysis? Let's break it down: "photo" means from the sun, and a catalyst is something that speeds up a reaction. So what photocatalysis is doing is it's just speeding up this solar disinfection process. When sunlight comes in and strikes a photocatalyst, like TiO2, or titanium dioxide, it creates these really reactive oxygen species, like superoxides, hydrogen peroxide and hydroxyl radicals. These reactive oxygen species are able to remove bacteria and organics and a whole lot of contaminants from drinking water.
То чим же є цей фотокаталіз? Давайте розділимо слово: "фото" означає "від сонця", а каталізатор - це щось, що прискорює реакцію. Тож фотокаталіз просто прискорює цей процес сонячої дезінфекції. Коли сонячне світло потрапляє всередину і проникає в фотокаталізатор, такий як ТіО2, або діоксид титану, утворюються рективні форми кисню, такі як супероксиди, перекис водню та гідроксильна група. Ці реактивні форми кисню здатні усунути бактерії та мікроорганізми та багато забруднювачів із питної води.
But unfortunately, there are several disadvantages to the way photocatalytic SODIS is currently deployed. See, what they do is they take the clear plastic bottles and they coat the inside with this photocatalytic coating. But photocatalysts like titanium dioxide are actually commonly used in sunscreens to block UV radiation. So when they're coated on the inside of these bottles, they're actually blocking some of the UV radiation and diminishing the efficiency of the process. Also, these photocatalytic coatings are not tightly bound to the plastic bottle, which means they wash off, and people end up drinking the catalyst. While TiO2 is safe and inert, it's really inefficient if you keep drinking the catalyst, because then you have to continue to replenish it, even after a few uses.
Але, на жаль, є кілька недоліків у способу, яким наразі застосовується фотокаталітична SODIS. Дивіться, що вони роблять: беруть прозорі пластикові пляшки та обробляють їх зсередини цим фотокаталітичним шаром. Але такі фотокаталізатори як діоксид титану насправді часто застосовуються у сонцезахисних кремах, щоб блокувати УФ-випромінбвання. Тому, якщо цей шар наносити зсередини цих пляшок, то насправді частина УФ-випромінбвання блокується і знижується ефективність процесу. Також, ці фотокаталітичні покриття не мають міцних зв'язків із пластиковою пляшкою, і це означає, що вони змиваються, і в результаті цього, люди п'ють каталізатор. Незважаючи на те, що ТіО2 є безпечним та інертним, продовжувати пити каталізатор є справді недоцільним, бо тоді вам доведеться знову його наносити, навіть після кількох використань.
So my goal was to overcome the disadvantages of these current treatment methods and create a safe, sustainable, cost-effective and eco-friendly method of purifying water. What started off as an eighth grade science fair project is now my photocatalytic composite for water purification. The composite combines titanium dioxide with cement. The cement-like composite can be formed into several different shapes, which results in an extremely versatile range of deployment methods. For example, you could create a rod that can easily be placed inside water bottles for individual use or you could create a porous filter that can filter water for families. You can even coat the inside of an existing water tank to purify larger amounts of water for communities over a longer period of time.
Отож, моєю ціллю було усунути недоліки цих поточних методів обробляння та створити безпечний, сталий, економічно вигідний та екологічно чистий метод очищення води. Те, що почалося, як проект для наукової ярмарки у восьмому класі, зараз є моєю фотокаталітичною сумішшю для очищення води. Суміш поєднує діоксид титану із цементом. Із цементоподібної суміші можна створювати кілька різних форм, що уможливлює надзвичайно широкий спектр методів застосування. Наприклад, можна створити стержень, який можна легко помістити всередину пляшки з водою для особистого користування або ж можна створити пористий фільтр, який міг би фільтрувати воду для сімей. Можна було б навіть покрити середину існуючої цистерни для води, щоб очищати більшу кількість води для цілих общин, якої б вистачало на довший відрізок часу.
Now, over the course of this, my journey hasn't really been easy. You know, I didn't have access to a sophisticated laboratory. I was 14 years old when I started, but I didn't let my age deter me in my interest in pursuing scientific research and wanting to solve the global water crisis.
Протягом моїх досліджень, моя подорож була справді нелегкою. Знаєте, у мене не було доступу до складної лабораторії. Мені було 14 років, коли я почала цим займатись, але я не дозволила своєму юному віку стримати мене у моїй зацікавленості у заняттях науковими дослідженнями, та у моєму бажанні розв'язати глобальну водну кризу.
See, water isn't just the universal solvent. Water is a universal human right. And for that reason, I'm continuing to work on this science fair project from 2012 to bring it from the laboratory into the real world. And this summer, I founded Catalyst for World Water, a social enterprise aimed at catalyzing solutions to the global water crisis.
Розумієте, вода - це не лише універсальний розчинник. Вода - це загальне право людини. І з цієї причини, я продовжую працювати над проектом для наукової виставки із 2012 року, щоб перенести його із лабораторії у реальний світ. Цього літа я заснувала Каталізатор для води світу, соціальне підприємство, що має на меті пошук каталізаторних рішень для глобальної водної кризи.
(Applause)
(Оплески)
Alone, a single drop of water can't do much, but when many drops come together, they can sustain life on our planet. Just as water drops come together to form oceans, I believe that we all must come together when tackling this global problem.
Сама, єдина крапля води не може зробити багато, але коли багато крапель об'єднуються, вони можуть підтримувати життя на нашій планеті. Я вірю, що так само, як краплі води об'єднуються, формуючи океан, так і ми повинні об'єднатись, коли йдеться про вирішення цієї глобальної проблеми.
Thank you.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)
Thank you.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)